01 Kaj jevarjeni spoj
Varjeni spoj se nanaša na spoj, kjer sta dva ali več obdelovancev povezana z varjenjem. Talilni varilni spoj nastane z lokalnim segrevanjem iz visokotemperaturnega vira toplote. Varjeni spoj je sestavljen iz talilne cone (varilne cone), talilne linije, toplotno prizadetega območja in območja osnovne kovine, kot je prikazano na sliki.
02 Kaj je čelni spoj
Pogosto uporabljena varilna struktura je spoj, kjer sta dva med seboj povezana dela varjena v isti ravnini ali loku na srednji ravnini spoja. Značilnost je enakomerno segrevanje, enakomerna sila in enostavno zagotavljanje kakovosti varjenja.
03 Kaj jevarilni utor
Da bi zagotovili penetracijo in kakovost varjenih spojev ter zmanjšali deformacije pri varjenju, se spoji varjenih delov pred varjenjem običajno predhodno obdelajo v različne oblike. Različni varilni utori so primerni za različne metode varjenja in debeline varjenih spojev. Pogoste oblike utorov vključujejo: obliko I, obliko V, obliko U, enostransko obliko V itd., kot je prikazano na sliki.
Pogoste oblike utorov čelnih spojev
04 Vpliv oblike utora čelnega spoja naLasersko obločno varjenje kompozitnih materialov
Z naraščanjem debeline varjenega obdelovanca postane doseganje enostranskega varjenja in dvostranskega oblikovanja srednje debelih in debelih plošč (moč laserja <10 kW) pogosto bolj zapleteno. Običajno je treba za varjenje srednje debelih in debelih plošč sprejeti različne strategije varjenja, kot je oblikovanje ustreznih oblik utorov ali rezerviranje določenih rež za spajanje. Vendar pa bo pri dejanskem proizvodnem varjenju rezerviranje rež za spajanje povečalo težavnost varilnih napeljav. Zato postane zasnova utora ključnega pomena med varjenjem. Če zasnova utora ni razumna, bo to negativno vplivalo na stabilnost in učinkovitost varjenja, poveča pa se tudi tveganje za napake pri varjenju.
(1) Oblika utora neposredno vpliva na kakovost varjenega šiva. Ustrezna zasnova utora lahko zagotovi, da je kovina varilne žice popolnoma zapolnjena v varjeni šiv, kar zmanjša pojav varilnih napak.
(2) Geometrijska oblika utora vpliva na način prenosa toplote, kar omogoča boljše usmerjanje toplote, doseganje bolj enakomernega segrevanja in hlajenja ter preprečevanje toplotnih deformacij in preostalih napetosti.
(3) Oblika utora bo vplivala na morfologijo prečnega prereza varjenega šiva in bo privedla do tega, da bo morfologija prečnega prereza varjenega šiva bolj skladna s specifičnimi zahtevami, kot sta globina in širina preboja varjenja.
(4) Ustrezna oblika utora lahko izboljša stabilnost varjenja in zmanjša nestabilne pojave med varilnim procesom, kot so brizganje in napake zaradi spodrezanja.
Kot je prikazano na sliki 3, so raziskovalci ugotovili, da lahko z lasersko obločno kompozitno varjenje (laserska moč 4 kW) zapolnijo utor v dveh slojih in dveh prehodih, kar učinkovito izboljša učinkovitost varjenja; Z uporabo trislojnega lasersko obločnega kompozitnega varjenja (laserska moč 6 kW) je bilo doseženo varjenje brez napak 20 mm debelega MnDR; Z lasersko obločno kompozitno varjenje je bilo varjeno 30 mm debelo nizkoogljično jeklo v več slojih in prehodih, prečni prerez varjenega spoja pa je bil stabilen in dober. Poleg tega so raziskovalci ugotovili, da imata širina pravokotnih utorov in kot utorov v obliki črke Y pomemben vpliv na učinek prostorske omejitve. Ko je širina pravokotnega utora≤4 mm, kot utora v obliki črke Y pa je≤60 °, morfologija prečnega prereza zvara kaže osrednje razpoke in zareze na stranskih stenah, kot je prikazano na sliki.
Vpliv oblike utora na morfologijo prečnega prereza zvarov
Vpliv širine in kota utora na morfologijo prečnega prereza zvarov
05 Povzetek
Pri izbiri oblike utora je treba celovito upoštevati zahteve varilne naloge, značilnosti materiala in značilnosti postopka laserskega obločnega kompozitnega varjenja. Pravilna zasnova utora lahko izboljša učinkovitost varjenja in zmanjša tveganje za varilne napake. Zato je izbira in zasnova oblike utora ključni dejavnik pred laserskim obločnim kompozitnim varjenjem srednje debelih in debelih plošč.
Čas objave: 8. november 2023
